Increasing gene frequency for immunity to potato virus X in tetraploidSolanum tuberosum L. through inbreeding

Summary

Segregation for immunity to potato virus X (PVX) in S₁ and S₂ seedling progenies was observed in populations of tetraploid potatoes derived from selfing plants immune to PVX. The pereentage of immune plants in the S₁ generation was considerably greater than in the F₁ when one parent was immune and another was susceptible. In the S₂ generation practically all seedling plants were immune. A high incidence of immunity to PVX in a seedling population can be obtained by inbreeding and yet the population will remain sufficiently heterozygous in other characteristics to permit selection for varietal type. Thus in a potato-breeding program in which selected immune S₁ plants are used as parents, inoculation and subsequent testing of individual plants for immunity to PVX could be delayed until after selection for other horticultural characteristics.

Evidence is presented suggesting that immunity to PVX may not be complete in a few very small immune plants. For example, a few very small plants (5–7 cm tall) permitted limited multiplication of PVX within the tissue. After the plants had developed to a larger size and particularly after they had passed through a tuber generation. PVX could not be recovered after inoculation.

Zusammenfassung

Wichtigste Kartoffelsorten, die in den USA erzeugt wurden, entstanden durch Kreuzung von heterozygoten Klonen und sind aus relativ grossen Populationen von aufspaltenden Nachkommenschaften ausgelesen worden. Ein wirklich überlegener Klon ist in zunehmendem Masse schwieriger zu isolieren. Neue Forderungen nach spezifischen Eigenschaften verlangen, dass noch grössere Populationen erzeugt werden müssen. Eine raschere Verbesserung der Elternklone durch Inzucht wird empfohlen, um gewisse, erwünschte Eigenschaften in kleineren Populationen sicherzustellen.

Die Reaktionen in bezug auf Immunität und Anfälligkeit gegenüber Kartoffelvirus X in geselbsteten Nachkommenschaften von vier selektierten tetraploiden MSU¹-Elternklonen, deren Immunität auf S. 41956 zurückging, wurden als Norm der Gen-Frequenz benützt (tabelle 2).

Im Falle einer einfach vererbten Eigenschaft, wie die Immunität gegenüber Kartoffelvirus X, wurde ein hohes Mass von Immunität gegenüber Kartoffelvirus X in einer Sämlings-Population nach Selbstung einer immunen Pflanze erreicht. Trotzdem blieb die Population in andern Eigenschaften genügend heterozygot, um eine Auswahl nach Sortentypen zu erlauben. In einem Kartoffelzuchtprogramm kann, wenn ausgewählte, immune S₁-Pflanzen als Eltern verwendet werden, mit der Inokulation und der folgenden Testierung der Einzelpflanzen auf Immunität gegenüber Kartoffelvirus X bis nach der Selektion auf andere Anbaueigenschaften zugewartet werden.

Es darf als erwiesen angenommen werden, dass die Immunität genegüber dem Kartoffelvirus X in einigen sehr kleinen, immunen Pflanzen nicht vollständig ist. Gewisse, sehr kleine Einzelpflanzen (5–7 cm hoch) liessen die beschränkte Virusvermehrung im Zellgewebe zu. Nachdem die Pflanzen grösser geworden waren und besonders nach ihrer Reproduktion durch die Knollen, konnte das Kartoffelvirus X nach der Inokulation nicht wieder nachgewiesen werden.

Résumé

La plupart des variétés importantes de pomme de terre produites aux E.U.A. ont été obtenues par pollinisation croisée de clones heterozygotes et ont été sélectionnées dans des populations en ségrégation relativement étendues. Il devient de plus en plus difficile d'isoler un clone vraiment supérieur. La satisfaction à de nouvelles demandes de caractères spécifiques exigent une sélection dans des populations plus grandes encore. Pour réaliser une amélioration plus rapide des clones parentaux, l'auteur suggère l'emploi de l'endogamic pour assurer l'obtention de certains caractères recherchés dans de moins grandes populations.

Les réactions d'immunité et de susceptibilité au virus X de la Pomme de terre de descendances par autofécondation de 4 clones parentaux tétraploïdes sélectionnés (stock MSU¹), l'immunité provenant de S. 41956, ont été utilisées comme critère de la fréquence des gènes (tableau 2). Avec un caractère d'une transmission hétéditaire simple, telle que l'immunité au virus X de la Pomme de terre, l'auteur a trouvé une haute¹MSU—Michigan State University. fréquence d'immunité à la maladie dans une population de semis après autofécondation d'une plante immune, cependant que la population demeura suffisamment hétérozygote pour d'autres caractères que pour permettre le choix d'une variété. Dans un programme de sélection de la pomme de terre, en utilisant des plantes immunes sélectionnées S₁ comme parents, l'inoculation et les tests subséquents de plantes individuelles pour l'immunité au virus X de la Pomme de terre peuvent être ajournés jusqu'après la sélection pour d'autres caractères culturaux.

L'auteur présente des résultats qui font supposer que l'immunité au virus X de la Pomme de terre peut n'être pas totale dans quelques plantes immunes de développement très petit. Certains génotypes, alors qu'ils étaient très petits (5–7 cm de hauteur) permirent une multiplication limitée du virus dans leurs tissus. Quand les plantes eurent atteint un plus grand développement, particulièrement après la génération issue de tubercules, le virus X de la Pomme de terre n'était plus décelable après inoculation.